膜分離富氧系統(tǒng)工作原理
通常空氣中含有20.95%(V)的氧氣和78%左右的氮?dú)饧吧倭慷栊詺怏w等,真正參與燃燒的是只占空氣總量1/5左右的氧氣:人們把含氧量大干20.95%的空氣叫做富氧空氣。富氧空氣參與燃燒將具有明顯的節(jié)能效果,見圖1,圖中A、B、C、D、E分別代表不同的火焰溫度。從圖中可以看出,節(jié)能率與富氧空氣中氧的含量和火焰溫度的高低成正比,即在同一火焰溫度下,富氧濃度越高,節(jié)能率越大。但是,隨著富氧濃度的不斷增加,節(jié)能效果的增加相對(duì)越來越小。這說明存在一個(gè)的富氧濃度范圍,而且的富氧濃度范圍與制氧成本、爐型、爐況、燃料及產(chǎn)品等密切相關(guān)。在同一富氧濃度下,火焰溫度越高,節(jié)能效果就越好。因此,在需要火焰溫度較高的各種窯爐中采用富氧助燃,其節(jié)能效果會(huì)更好。
富氧助燃的效果
● 提高火焰溫度和火焰黑度;
● 加快燃燒速度,縮短燃盡時(shí)間,促進(jìn)燃燒,從而污染;
● 降低燃料的燃點(diǎn)溫度和燃盡溫度;
● 減少燃燒后的煙氣量和粉塵量;
● 增加熱量利用率;
● 降低空氣過剩系數(shù);
● 降低燃料活化能。
技術(shù)特點(diǎn)
● 無閥門切換等運(yùn)動(dòng)部件,不需定期更換易損件,維修量少。
● 分離原料氣僅需低壓空氣補(bǔ)給,能源消耗低。
● 通過增加膜分離器,很容易擴(kuò)大富氧氣體產(chǎn)量。
● 低壓驅(qū)動(dòng),負(fù)壓工作,能耗極低。
● 富氧膜分離器具有適中的分離系數(shù)和的滲透速度:氧氣/氮?dú)夥蛛x系數(shù):2-3。
● 結(jié)構(gòu)簡單,體積小,重量輕,免維護(hù),可在任何場合下使用。
● 分離過程無變壓和相變過程。
● 開、停車方便迅速,開車后5-10分鐘內(nèi)達(dá)到氧濃度。
● 膜的使用壽命視運(yùn)營環(huán)境條件可達(dá)5-10年。
技術(shù)指標(biāo)
富氧濃度: 28-31%
富氧流量: 50-5000Nm3/h
富氧壓力: 5~10kPa
流程示意圖